EA004490B1 - Cooling element and method for manufacturing cooling elements - Google Patents
Cooling element and method for manufacturing cooling elements Download PDFInfo
- Publication number
- EA004490B1 EA004490B1 EA200200886A EA200200886A EA004490B1 EA 004490 B1 EA004490 B1 EA 004490B1 EA 200200886 A EA200200886 A EA 200200886A EA 200200886 A EA200200886 A EA 200200886A EA 004490 B1 EA004490 B1 EA 004490B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- intermediate layer
- cooling element
- layer
- copper
- housing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/12—Casings; Linings; Walls; Roofs incorporating cooling arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B1/00—Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
- F27B1/10—Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
- F27B1/24—Cooling arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
- F27B3/24—Cooling arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/0003—Linings or walls
- F27D1/0006—Linings or walls formed from bricks or layers with a particular composition or specific characteristics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
- F27D1/04—Casings; Linings; Walls; Roofs characterised by the form, e.g. shape of the bricks or blocks used
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
- F27D2009/0002—Cooling of furnaces
- F27D2009/0045—Cooling of furnaces the cooling medium passing a block, e.g. metallic
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
- F27D2009/0002—Cooling of furnaces
- F27D2009/0056—Use of high thermoconductive elements
- F27D2009/0062—Use of high thermoconductive elements made from copper or copper alloy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Furnace Housings, Linings, Walls, And Ceilings (AREA)
- Blast Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Настоящее изобретение относится к охлаждающему элементу, используемому в промышленных печах. Изобретение также относится к способу изготовления охлаждающих элементов.The present invention relates to a cooling element used in industrial furnaces. The invention also relates to a method for manufacturing cooling elements.
Уровень техникиState of the art
В промышленных печах, таких как печи для плавления во взвешенном состоянии, доменные печи и электрические печи, используются массивные охлаждающие элементы, которые обычно выполнены из меди. Их используют в экстремальных рабочих условиях, в которых медь подвергается интенсивным коррозионным деформациям, вызываемым атмосферой печи и даже контактами с расплавленным материалом. Например, в атмосфере 8О2 коррозия меди, помимо других причин, вызывается реакциями окисления и сульфатирования, которые в худшем случае могут привести к потерям материала даже в десятки миллиметров на корродировавших поверхностях.Industrial furnaces, such as suspended smelting furnaces, blast furnaces, and electric furnaces, use massive cooling elements, which are usually made of copper. They are used in extreme operating conditions, in which copper is subjected to intense corrosion deformations caused by the atmosphere of the furnace and even contacts with molten material. For example, in an 8O 2 atmosphere, copper corrosion, among other reasons, is caused by oxidation and sulfation reactions, which in the worst case can lead to material losses of even tens of millimeters on corroded surfaces.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Задача изобретения заключается в том, чтобы реализовать охлаждающий элемент, посредством которого можно преодолеть недостатки известного уровня техники. Задача изобретения также заключается в том, чтобы разработать охлаждающий элемент, который имеет больший срок службы, чем известные охлаждающие элементы. Еще одна задача изобретения заключается в том, чтобы реализовать способ изготовления охлаждающего элемента, который является более стойким, чем известные охлаждающие элементы.The objective of the invention is to implement a cooling element, through which it is possible to overcome the disadvantages of the prior art. The objective of the invention is also to develop a cooling element that has a longer service life than known cooling elements. Another objective of the invention is to implement a method of manufacturing a cooling element, which is more resistant than the known cooling elements.
Изобретение основано на том, что на поверхности охлаждающего элемента, состоящего, в основном, из меди, закрепляют посредством диффузионного соединения стальную поверхность, которая имеет лучшую стойкость к коррозии.The invention is based on the fact that on the surface of the cooling element, consisting mainly of copper, a steel surface is fixed by diffusion bonding, which has better resistance to corrosion.
Изобретение отличается признаками, приведенными в прилагаемой формуле изобретения.The invention is characterized by the features given in the attached claims.
Изобретение имеет ряд существенных преимуществ. Способ нанесения поверхностного слоя посредством диффузионного соединения гарантирует превосходную теплопередачу через стык. Предлагаемый способ соединения обеспечивает соединение поверхностного слоя с корпусом охлаждающего элемента при температурах, которые даже на сотни градусов ниже температуры плавления меди. Охлаждающий элемент, соответствующий изобретению, имеет заметно лучшую стойкость к коррозии, чем известные охлаждающие элементы. Поэтому его срок службы до замены заметно продолжительнее, чем у известных охлаждающих элементов.The invention has several significant advantages. The method of applying the surface layer by means of a diffusion joint guarantees excellent heat transfer through the joint. The proposed method of connection provides the connection of the surface layer with the casing of the cooling element at temperatures that are even hundreds of degrees below the melting point of copper. The cooling element according to the invention has noticeably better corrosion resistance than the known cooling elements. Therefore, its service life before replacement is noticeably longer than that of the known cooling elements.
В этой заявке термин «медь», помимо других объектов, выполненных из меди, относится к материалам сплавов с содержанием меди, в которые входит по меньшей мере 50% меди. Термин «нержавеющая сталь» в этой заявке относится, главным образом, к аустенитным легированным сталям, таким как нержавеющие и кислотостойкие стали.In this application, the term "copper", in addition to other objects made of copper, refers to alloy materials with a copper content, which includes at least 50% copper. The term "stainless steel" in this application mainly refers to austenitic alloy steels, such as stainless and acid-resistant steels.
Перечень чертежейList of drawings
Ниже приводится более подробное пояснение изобретения с ссылками на чертежи, где на фиг 1 изображен охлаждающий элемент, соответствующий изобретению, в поперечном сечении, на фиг. 2 - стык, соответствующий способу согласно изобретению, в упрощенном поперечном сечении перед нагреванием, на фиг. 3 - другой стык, соответствующий способу согласно изобретению, в упрощенном поперечном сечении перед нагреванием и на фиг 4 - третий стык, соответствующий способу согласно изобретению, в упрощенном поперечном сечении перед нагреванием.Below is a more detailed explanation of the invention with reference to the drawings, in which Fig. 1 shows a cooling element according to the invention in cross section, in fig. 2 shows a joint according to the method of the invention in a simplified cross-section before heating, FIG. 3 is another joint corresponding to the method according to the invention in a simplified cross-section before heating, and FIG. 4 is a third joint corresponding to the method according to the invention in a simplified cross-section before heating.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
На фиг. 1 изображен в поперечном сечении охлаждающий элемент, используемый, в частности, в печах. Этот элемент содержит корпус 1, выполненный, в основном, из меди или сплава меди и снабженный системой 6 каналов охлаждения для циркуляции охлаждающего вещества. В соответствии с изобретением, по меньшей мере, на части поверхности корпуса 1 охлаждающего элемента расположен посредством диффузионного соединения коррозионностойкий поверхностный слой 2. Упомянутый поверхностный слой 2 выполнен из стали, в частности высококачественной стали. В типичном случае эта сталь является, например, кислотостойкой сталью. Поверхностный слой 2 нанесен только на часть поверхности корпуса 1 элемента. Охлаждающий элемент, изображенный на фиг. 1, является охлаждающим элементом печи для плавления во взвешенном состоянии. Естественно, что этот охлаждающий элемент может быть предназначен для печи другого типа, в частности печи, которую используют в производстве или очистке металлов. Форма и размеры охлаждающего элемента зависят от конкретной цели использования в каждом случае. В предпочтительном варианте осуществления, соответствующем изобретению, этот элемент является охлаждаемым элементом, так называемым желобным элементом, используемым при подаче расплава. В этом случае поверхностный слой может быть расположен, например, на той части поверхности, где он может быть введен в контакт с расплавом.In FIG. 1 is a cross-sectional view of a cooling element used, in particular, in furnaces. This element contains a housing 1, made mainly of copper or an alloy of copper and equipped with a system of 6 cooling channels for circulation of the cooling substance. In accordance with the invention, at least on a part of the surface of the housing 1 of the cooling element, a corrosion-resistant surface layer 2 is located by means of diffusion bonding. Said surface layer 2 is made of steel, in particular stainless steel. Typically, this steel is, for example, acid resistant steel. The surface layer 2 is applied only to part of the surface of the housing 1 of the element. The cooling element shown in FIG. 1 is a cooling element of a suspension smelting furnace. Naturally, this cooling element can be designed for a different type of furnace, in particular a furnace that is used in the production or refining of metals. The shape and dimensions of the cooling element depend on the specific purpose of use in each case. In a preferred embodiment according to the invention, this element is a cooled element, the so-called trough element, used in the supply of the melt. In this case, the surface layer can be located, for example, on that part of the surface where it can be brought into contact with the melt.
В соответствии со способом согласно изобретению поверхностный слой 2 прикрепляют посредством диффузионного соединения к корпусу 1 элемента. Перед формированием соединения между поверхностями стыка поверхностного слоя 2 и корпуса 1 наносят по меньшей мере один промежуточный слой 3, 4, 5. Исполь зуемый поверхностный слой 2 является слоем стали, в частности высококачественной стали.In accordance with the method according to the invention, the surface layer 2 is attached by means of a diffusion connection to the housing 1 of the element. At least one intermediate layer 3, 4, 5 is applied before the joint is formed between the junction surfaces of the surface layer 2 and the housing 1. The surface layer 2 used is a layer of steel, in particular stainless steel.
На фиг. 2 изображен вариант осуществления способа соединения, соответствующий изобретению, в поперечном сечении перед термообработкой. Этим способом соединяют друг с другом корпус 1, по существу, состоящий в основном из меди, и поверхностный слой 2, состоящий из высококачественной стали, например аустенитной нержавеющей стали. На стыке между этими двумя объектами располагают промежуточные слои 3, 4. Первый промежуточный слой 3, который расположен у поверхностного слоя 2 и предназначен, в основном, для предотвращения потерь никеля из стали, в типичном случае включает в себя, в основном, никель (N1). Кроме того, при создании соединения преимущественно используют по меньшей мере второй промежуточный слой 4, т.е. слой так называемого агента-активатора, которым в случае приведенного примера является, например, олово (8и). Олово функционирует как активатор и приводит к понижению температуры, которая необходима при создании соединения.In FIG. 2 shows an embodiment of a joining method according to the invention in cross section before heat treatment. In this way, the housing 1, essentially consisting mainly of copper, and the surface layer 2, consisting of stainless steel, for example austenitic stainless steel, are connected to each other. At the junction between these two objects, intermediate layers 3, 4 are arranged. The first intermediate layer 3, which is located at the surface layer 2 and is intended mainly to prevent the loss of nickel from steel, typically includes mainly nickel (N1 ) In addition, when creating the compound, at least a second intermediate layer 4, i.e. a layer of the so-called activating agent, which in the case of the above example is, for example, tin (8i). Tin functions as an activator and leads to a decrease in temperature, which is necessary when creating the connection.
Первый промежуточный слой 3 может быть образован на поверхности поверхностного слоя посредством отдельной обработки. Когда в качестве первого промежуточного слоя 3 используют никель, упомянутый слой можно создавать на поверхности поверхностного слоя, например, посредством электролиза. В типичном случае, осуществляют гальваническое покрытие никелем, так что пассивационный слой, находящийся на поверхности нержавеющей стали, не является препятствием переносу материала на поверхность стыка между нержавеющей сталью и никелем. Первый промежуточный слой 3 также может быть в форме фольги.The first intermediate layer 3 may be formed on the surface of the surface layer by separate processing. When nickel is used as the first intermediate layer 3, said layer can be created on the surface of the surface layer, for example by electrolysis. Typically, nickel is plated, so that the passivation layer located on the surface of stainless steel does not interfere with the transfer of material to the interface between stainless steel and nickel. The first intermediate layer 3 may also be in the form of a foil.
При осуществлении способа в соответствии с изобретением между поверхностями стыка поверхностного слоя 2 и корпуса 1 охлаждающего элемента, подлежащих соединению друг с другом, предусматривают первый промежуточный слой на поверхности стыка поверхностного слоя 2 или у упомянутой поверхности и второй промежуточный слой 4 на поверхности стыка корпуса 1 или у упомянутой поверхности, после чего поверхности стыка, включая их промежуточные слои 3, 4, прижимают друг к другу, и при осуществлении упомянутого способа нагревают, по меньшей мере, зону стыка. Первый промежуточный слой 3 включает в себя, в основном, никель (N1), или хром (Сг), или их сплав, или смесь. Второй промежуточный слой 4 состоит из активатора с температурой плавления, которая ниже, чем у объектов, подлежащих соединению друг с другом. Второй промежуточный слой 4 включает в себя, в основном, серебро (Ад) и/или олово (8и) или, в форме сплава или смеси, серебро и медь (Ад+Си), алюминий и медь (А1+Си) или олово и медь (8и+Си).When implementing the method in accordance with the invention, between the interfaces of the surface layer 2 and the housing 1 of the cooling element to be connected to each other, provide a first intermediate layer at the interface of the surface layer 2 or at the surface and a second intermediate layer 4 at the interface of the housing 1 or at the said surface, after which the joint surfaces, including their intermediate layers 3, 4, are pressed against each other, and when implementing the said method, at least zone C is heated yka. The first intermediate layer 3 includes mainly nickel (N1), or chromium (Cr), or their alloy, or mixture. The second intermediate layer 4 consists of an activator with a melting point, which is lower than that of objects to be connected to each other. The second intermediate layer 4 includes mainly silver (Hell) and / or tin (8i) or, in the form of an alloy or mixture, silver and copper (Ad + Cu), aluminum and copper (A1 + Cu) or tin and copper (8i + si).
Когда нагревают зону стыка, на поверхностях объектов, подлежащих соединению друг с другом, создается диффузионное соединение; это имеет место в результате диффузии никеля с одной стороны и в результате диффузии меди и компонентов стали с другой стороны. Формирование диффузионного соединения и создаваемые при этом структуры активируют посредством исключительно тонкого второго промежуточного слоя 4, т.е. слоя твердого припоя, требование о наличии которого обуславливают применяемые условия изготовления и желательное соединение, или посредством совокупности из нескольких промежуточных слоев 4, 5, располагаемых на поверхности стыка между поверхностным слоем 2, имеющим гальваническое никелевое покрытие, и корпусом 1.When the joint zone is heated, on the surfaces of objects to be connected to each other, a diffusion connection is created; this occurs as a result of the diffusion of nickel on the one hand and as a result of the diffusion of copper and steel components on the other. The formation of a diffusion compound and the structures created thereby are activated by means of an exceptionally thin second intermediate layer 4, i.e. a solder layer, the requirement for the presence of which is determined by the applicable manufacturing conditions and the desired connection, or by means of a combination of several intermediate layers 4, 5 located on the interface between the surface layer 2 having an electroplated nickel coating and the housing 1.
Применяемые твердые припои и активаторы диффузии промежуточных слоев 4, 5 могут представлять собой сплавы серебра и меди и олово в чистом виде или в форме специальных трехслойных структур. Механически прочные соединения получаются в диапазоне температур 600-850°С. Выбор периодов термообработки можно провести так, что в готовом соединении не будет происходить создание хрупких интерметаллических фаз. Толщины твердых припоев, а также температуру и продолжительность термообработки выбирают так, чтобы потери никеля из стали предотвращались в результате того, что на поверхности стыка получается сплав с высоким содержанием никеля. Преимущество низкой температуры соединения заключается в том, что термические механические напряжения, создаваемые в зоне стыка, являются минимальными.Used solders and diffusion activators of the intermediate layers 4, 5 can be alloys of silver and copper and tin in pure form or in the form of special three-layer structures. Mechanically strong compounds are obtained in the temperature range 600-850 ° C. The selection of heat treatment periods can be carried out so that in the finished compound there will be no creation of brittle intermetallic phases. The thicknesses of the brazing alloys, as well as the temperature and duration of the heat treatment, are selected so that nickel losses from steel are prevented as a result of the fact that an alloy with a high nickel content is obtained at the interface. The advantage of a low joint temperature is that the thermal mechanical stresses generated in the joint zone are minimal.
На фиг. 3 изображен другой вариант осуществления способа соединения, соответствующего изобретению. Имеется по меньшей мере второй промежуточный слой 4 и предусмотрен по меньшей мере третий промежуточный слой 5, а температура плавления второго промежуточного слоя 4 ниже, чем температура плавления третьего промежуточного слоя 5. Третий промежуточный слой 5 состоит, в основном, из серебра (Ад) или содержит и серебро (Ад), и медь (Си), либо состоит из их сплава или смеси. В предпочтительном конкретном варианте осуществления третий промежуточный слой состоит из твердого припоя на основе (Ад+Си), преимущественно в форме фольги. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления второй промежуточный слой включает в себя, в массовых процентах, 71% Ад и 29% Си. Твердый припой преимущественно имеет при заданном составе сплава эвтектический состав с медью. Зону стыка нагревают за один этап. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления способа, соответствующего изобретению, второй промежуточный слой 4 наносят на поверхность третьего промежуточного слоя 5. В типичном, но не обязательном случае по меньшей мере один из промежуточных слоев 3, 4, 5 наносят на зону стыка в форме фольги. Применяемыми твердыми припоями и активаторами диффузии промежуточных слоев 4, 5 могут быть сплавы серебра и меди, а также олово, либо в чистом виде, либо в форме специальных трехслойных структур. Механически прочные соединения получаются в диапазоне температур 600-850°С. Выбор периодов термообработки можно провести так, что в готовом соединении не будет происходить создание хрупких интерметалличейсих фаз. Толщины твердых припоев, а также температуру и продолжительность термообработки выбирают так, чтобы потери никеля из стали предотвращались в результате того, что на одной поверхности стыка получается сплав с высоким содержанием никеля. Преимущество низкой температуры соединения заключается в том, что термические, механические напряжения, создаваемые в зоне стыка, являются минимальными.In FIG. 3 shows another embodiment of a compound method of the invention. There is at least a second intermediate layer 4 and at least a third intermediate layer 5 is provided, and the melting temperature of the second intermediate layer 4 is lower than the melting temperature of the third intermediate layer 5. The third intermediate layer 5 consists mainly of silver (Hell) or contains both silver (Hell) and copper (Cu), or consists of their alloy or mixture. In a preferred embodiment, the third intermediate layer consists of (Had + Cu) based solder, preferably in the form of a foil. In accordance with a preferred embodiment, the second intermediate layer includes, in mass percent, 71% Ad and 29% Cu. Brazing alloy predominantly has a eutectic composition with copper for a given alloy composition. The joint zone is heated in one step. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, the second intermediate layer 4 is applied to the surface of the third intermediate layer 5. In a typical, but not necessary case, at least one of the intermediate layers 3, 4, 5 is applied to the joint area in the form of a foil. Used solders and diffusion activators of the intermediate layers 4, 5 can be silver and copper alloys, as well as tin, either in pure form or in the form of special three-layer structures. Mechanically strong compounds are obtained in the temperature range 600-850 ° C. The choice of heat treatment periods can be carried out so that in the finished compound there will be no creation of brittle intermetallic phases. The thicknesses of the brazing alloys, as well as the temperature and the duration of the heat treatment, are chosen so that nickel losses from steel are prevented as a result of the fact that on one joint surface an alloy with a high nickel content is obtained. The advantage of a low joint temperature is that the thermal, mechanical stresses generated in the joint zone are minimal.
На фиг. 4 изображен еще один вариант осуществления способа соединения, соответствующий изобретению, перед нагреванием соединения поверхностного слоя и корпуса. На обеих поверхностях третьего промежуточного слоя 5 или у упомянутых поверхностей предусмотрен второй промежуточный слой 4. В этом варианте осуществления, как правило, можно использовать трехслойную фольгу, одна или обе поверхности которой обработаны, например, оловом.In FIG. 4 shows yet another embodiment of a bonding method according to the invention before heating the bonding of the surface layer and the housing. A second intermediate layer 4 is provided on both surfaces of the third intermediate layer 5 or at said surfaces. In this embodiment, as a rule, a three-layer foil can be used, one or both surfaces of which are treated, for example, with tin.
Толщины промежуточных слоев, используемых при осуществлении этого способа, являются разными. Толщина слоя N1, используемого в качестве первого промежуточного слоя 3, в типичном случае составляет 2-50 мкм. После электролиза она обычно составляет 2-10 мкм, а в форме фольги - порядка 20-50 мкм. Толщина фольги на основе Ад или Ад+Си, используемой в качестве третьего промежуточного слоя 5, в типичном случае составляет 10-500 мкм, предпочтительно 20-100 мкм. Толщина второго промежуточного слоя 4 в типичном случае зависит от толщины третьего промежуточного слоя 5 и составляет, например, 10-50% толщины третьего промежуточного слоя. Исключительно высококачественные соединения удалось получить путем нанесения, например, слоя олова толщиной 5 -10 мкм на поверхности фольги твердого припоя на основе Ад+Си толщиной 50 мкм. Слои олова можно формировать, например, путем погружения твердого припоя в форме фольги в расплавленное олово, с последующей раскаткой фольги для выглаживания, когда это необходимо.The thicknesses of the intermediate layers used in the implementation of this method are different. The thickness of the layer N1 used as the first intermediate layer 3 is typically 2-50 μm. After electrolysis, it is usually 2-10 microns, and in the form of a foil - about 20-50 microns. The thickness of the foil based on Ad or Ad + Cu, used as the third intermediate layer 5, is typically 10-500 microns, preferably 20-100 microns. The thickness of the second intermediate layer 4 typically depends on the thickness of the third intermediate layer 5 and is, for example, 10-50% of the thickness of the third intermediate layer. Exceptionally high-quality compounds were obtained by applying, for example, a tin layer with a thickness of 5-10 μm on the surface of a 50 + μm thick Ad + Cu-based solder foil. Tin layers can be formed, for example, by immersing solder in the form of a foil in molten tin, followed by rolling the foil for smoothing, when necessary.
Выбранный материал для поверхностного слоя может быть сталью наиболее подходящего типа.The selected material for the surface layer may be the most suitable type of steel.
Пример 1.Example 1
Соединяли друг с другом кислотостойкую сталь (ΛΙ8! 316) и медь (Си). На поверхность стыка стали в качестве первого промежуточного слоя наносили слой никеля (N1) толщиной 7 мкм. В качестве активатора диффузии и твердого припоя использовали твердый припой на основе Ад+Си, имеющий эвтектический состав, включающий в себя такие доли, выраженные в массовых процентах, как 71% Ад и 29% Си. Твердый припой был в форме фольги толщиной 50 мкм, а на поверхности фольги также формировали слой олова (8п) толщиной порядка 5-10 мкм. Объекты, подлежащие соединению друг с другом, размещали друг у друга таким образом, что фольга оставалась между поверхностями стыка. Объекты прижимали друг к другу, а зону стыка нагревали до температуры примерно 800°С, превышавшей температуру плавления твердого припоя. Время выдерживания составляло примерно 10 мин. Стык в соответствии с этим примером был исключительно качественным. Полученный результат представлял собой металлургически компактное соединение.Acid-resistant steel (ΛΙ8! 316) and copper (Cu) were connected to each other. A nickel layer (N1) of 7 μm thickness was applied to the steel interface as the first intermediate layer. As an activator of diffusion and brazing alloy, a brazing alloy based on Ad + Cu was used, having a eutectic composition, including such fractions expressed in mass percentages as 71% Ad and 29% Cu. The brazing alloy was in the form of a foil with a thickness of 50 μm, and a tin layer (8p) with a thickness of about 5-10 μm was also formed on the surface of the foil. The objects to be connected to each other, were placed at each other so that the foil remained between the surfaces of the joint. The objects were pressed against each other, and the joint zone was heated to a temperature of about 800 ° C, exceeding the melting point of the solder. The holding time was about 10 minutes. The joint in accordance with this example was exceptionally high quality. The result obtained was a metallurgically compact compound.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20000410A FI109233B (en) | 2000-02-23 | 2000-02-23 | Heat sink and method for making the heat sink |
| PCT/FI2001/000168 WO2001063192A1 (en) | 2000-02-23 | 2001-02-21 | Cooling element and method for manufacturing cooling elements |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200200886A1 EA200200886A1 (en) | 2003-02-27 |
| EA004490B1 true EA004490B1 (en) | 2004-04-29 |
Family
ID=8557673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200200886A EA004490B1 (en) | 2000-02-23 | 2001-02-21 | Cooling element and method for manufacturing cooling elements |
Country Status (18)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6783726B2 (en) |
| EP (1) | EP1257774A1 (en) |
| JP (1) | JP2003524143A (en) |
| KR (1) | KR20020079898A (en) |
| CN (1) | CN1406331A (en) |
| AR (1) | AR027534A1 (en) |
| AU (1) | AU2001240718A1 (en) |
| BG (1) | BG106993A (en) |
| BR (1) | BR0108541A (en) |
| CA (1) | CA2401223A1 (en) |
| EA (1) | EA004490B1 (en) |
| FI (1) | FI109233B (en) |
| MX (1) | MXPA02008152A (en) |
| PE (1) | PE20020079A1 (en) |
| PL (1) | PL356432A1 (en) |
| TR (1) | TR200202035T2 (en) |
| WO (1) | WO2001063192A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200206295B (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI108376B (en) * | 2000-03-21 | 2002-01-15 | Outokumpu Oy | Still to form an electrical conductive band |
| FI117768B (en) * | 2000-11-01 | 2007-02-15 | Outokumpu Technology Oyj | Heat sink |
| FI20021994A (en) * | 2002-11-07 | 2004-05-08 | Outokumpu Oy | Method for producing a coating on a cooling element of a metallurgical furnace |
| FI116317B (en) * | 2003-06-12 | 2005-10-31 | Outokumpu Oy | Cooling element and process for producing a cooling element |
| AU2004322947B2 (en) | 2004-09-01 | 2010-05-13 | Hatch Ltd. | Composite sparger |
| US7976774B2 (en) | 2004-09-01 | 2011-07-12 | Hatch Ltd. | Composite sparger |
| FI20041331A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-15 | Outokumpu Oy | Metallurgical oven |
| FI121429B (en) * | 2005-11-30 | 2010-11-15 | Outotec Oyj | Heat sink and method for making the heat sink |
| FI121351B (en) * | 2006-09-27 | 2010-10-15 | Outotec Oyj | A method for coating a heat sink |
| CN101634520B (en) * | 2009-05-31 | 2011-03-30 | 江苏联兴成套设备制造有限公司 | Casting method of cast steel cooling plate |
| CN102489954B (en) * | 2011-12-06 | 2013-12-04 | 阳谷祥光铜业有限公司 | Cooling element and manufacturing method thereof |
| CN102489955A (en) * | 2011-12-06 | 2012-06-13 | 阳谷祥光铜业有限公司 | Method for manufacturing cooling element and cooling element |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1040109A (en) | 1973-10-15 | 1978-10-10 | Wallis Separators Limited | Filter screen with acoustic pressure wave transducer |
| JPS58147504A (en) * | 1982-02-24 | 1983-09-02 | Mishima Kosan Co Ltd | Cooling plate for body of blast furnace |
| JPS58147505A (en) * | 1982-02-24 | 1983-09-02 | Mishima Kosan Co Ltd | Cooling plate for body of blast furnace |
| GB2122926B (en) | 1982-06-30 | 1985-10-02 | Commissariat Energie Atomique | A method for providing a grid for acceleration of ions |
| JPS5943804A (en) * | 1982-09-03 | 1984-03-12 | Mishima Kosan Co Ltd | Cooling plate for body of blast furnace |
| FR2672833B1 (en) | 1991-02-19 | 1996-07-12 | Grumman Aerospace Corp | PROCESS FOR THE PROTECTION OF TITANIUM-BASED MATERIALS BY APPLICATION OF OXIDATION-RESISTANT SHEETS LINED BY DIFFUSION. |
| GB9104155D0 (en) | 1991-02-27 | 1991-04-17 | Rolls Royce Plc | Heat exchanger |
| US5741349A (en) * | 1995-10-19 | 1998-04-21 | Steel Technology Corporation | Refractory lining system for high wear area of high temperature reaction vessel |
-
2000
- 2000-02-23 FI FI20000410A patent/FI109233B/en active
-
2001
- 2001-02-14 PE PE2001000158A patent/PE20020079A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 TR TR2002/02035T patent/TR200202035T2/en unknown
- 2001-02-21 US US10/203,847 patent/US6783726B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-02-21 EA EA200200886A patent/EA004490B1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-02-21 MX MXPA02008152A patent/MXPA02008152A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 AU AU2001240718A patent/AU2001240718A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-21 JP JP2001562118A patent/JP2003524143A/en not_active Withdrawn
- 2001-02-21 WO PCT/FI2001/000168 patent/WO2001063192A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 KR KR1020027011041A patent/KR20020079898A/en not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 EP EP01911787A patent/EP1257774A1/en not_active Withdrawn
- 2001-02-21 CN CN01805572A patent/CN1406331A/en active Pending
- 2001-02-21 CA CA002401223A patent/CA2401223A1/en not_active Abandoned
- 2001-02-21 PL PL01356432A patent/PL356432A1/en not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 BR BR0108541-7A patent/BR0108541A/en not_active IP Right Cessation
- 2001-02-22 AR ARP010100810A patent/AR027534A1/en unknown
-
2002
- 2002-08-07 ZA ZA200206295A patent/ZA200206295B/en unknown
- 2002-08-12 BG BG106993A patent/BG106993A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2001240718A1 (en) | 2001-09-03 |
| CA2401223A1 (en) | 2001-08-30 |
| MXPA02008152A (en) | 2002-11-29 |
| ZA200206295B (en) | 2003-04-04 |
| US6783726B2 (en) | 2004-08-31 |
| JP2003524143A (en) | 2003-08-12 |
| KR20020079898A (en) | 2002-10-19 |
| AR027534A1 (en) | 2003-04-02 |
| EA200200886A1 (en) | 2003-02-27 |
| WO2001063192A1 (en) | 2001-08-30 |
| BR0108541A (en) | 2002-10-22 |
| TR200202035T2 (en) | 2002-12-23 |
| PL356432A1 (en) | 2004-06-28 |
| US20030020215A1 (en) | 2003-01-30 |
| FI20000410A (en) | 2001-08-23 |
| FI20000410A0 (en) | 2000-02-23 |
| FI109233B (en) | 2002-06-14 |
| EP1257774A1 (en) | 2002-11-20 |
| PE20020079A1 (en) | 2002-02-18 |
| CN1406331A (en) | 2003-03-26 |
| BG106993A (en) | 2003-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101715380B (en) | Aluminium alloy brazing sheet product | |
| KR100734794B1 (en) | Method for making a joint between copper and stainless steel | |
| EA004490B1 (en) | Cooling element and method for manufacturing cooling elements | |
| CA2377689C (en) | Method of plugging a hole and a cooling element manufactured by said method | |
| CA2267621A1 (en) | Method of manufacturing porous electrode wire for electric discharge machining and structure of the electrode wire | |
| EP1954999B1 (en) | Cooling element and method for manufacturing the same | |
| CN100434223C (en) | Copper/aluminum joined structure | |
| KR100672178B1 (en) | Method of manufacturing an assembly of brazed components amd assembly of the components | |
| EA004488B1 (en) | Method for manufacturing an electrode and an electrode | |
| EP0587307A1 (en) | Aluminium alloys | |
| US5334814A (en) | Electrode for spot welding | |
| JPH044984A (en) | Electrode for resistance welding and its manufacture | |
| KR20080067919A (en) | Local metal-cladding aluminium plate and the fabrication method thereof, heat exchanger using the same and the fabrication method thereof | |
| JPH0813424B2 (en) | Spot welding electrode | |
| JP2006510866A (en) | COOLING ELEMENT AND MANUFACTURING METHOD THEREOF | |
| JP4571471B2 (en) | Copper alloy, method for producing the same, and heat sink | |
| JPS60231596A (en) | Material of electrode for welding | |
| JPH05222506A (en) | Wire for arc thermal spraying | |
| JPH0469226B2 (en) | ||
| JP2015006688A (en) | Electrode for resistance welding | |
| JPH04356376A (en) | Electrode for spot welding | |
| JPH0796364A (en) | Composite tube for aluminum heat exchanger and its production | |
| KR20020026768A (en) | Joining method of dissimilar metal plate | |
| KR20060039858A (en) | Cooling element and method of manufacturing a cooling element |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): KZ RU |